Enkel Mosfet Timer Circuit

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





I följande artikel diskuteras användningen av en mosfet som en omkopplare för att effektivt växla höga strömbelastningar. Kretsen kan också omvandlas till en OFF-fördröjningskrets med enkla modifieringar. Designen begärdes av Mr.Roderel Masibay.

Jämföra Mosfet med BJT

En fälteffekttransistor eller mosfet kan jämföras med en bjt eller vanliga transistorer, förutom en signifikant skillnad.



En mosfet är en spänningsberoende anordning till skillnad från BJT som är strömberoende enheter, vilket innebär att en mosfet skulle slå PÅ helt som svar på en spänning över 5V vid praktiskt taget nollström över sin grind och källa, medan en vanlig transistor skulle be om relativt högre ström för slår PÅ.

Dessutom växer detta strömbehov högre proportionellt när den anslutna belastningsströmmen ökar över dess kollektor. Mosfets å andra sidan skulle byta vilken specifik belastning som helst, oavsett grindströmnivå som kan hållas på lägsta möjliga nivå.



Varför Mosfet är bättre BJT

En annan bra sak med byte av mosfet är att de utför fullt och erbjuder mycket lågt motstånd över den aktuella vägen till lasten.

Dessutom skulle en mosfet inte behöva ett motstånd för grindutlösning och kan kopplas direkt med den tillgängliga matningsspänningen förutsatt att det inte är långt bortom 12V-märket

Alla dessa egenskaper som är associerade med mosfets gör det till en klar vinnare jämfört med BJT, särskilt när den används som en strömbrytare för att driva kraftfulla belastningar som glödlampor med hög ström, halogenlampor, motorer, solenoider etc.

Som begärt här ser vi hur en mosfet kan användas som en omkopplare för att växla ett biltorkarsystem. En biltorkarmotor förbrukar avsevärd ström och byts vanligtvis genom ett buffertsteg såsom reläer, SSR osv. Men reläer kan vara utsatta för slitage medan SSR kan vara för dyra.

Använda Mosfet som en switch

Ett enklare alternativ kan vara i form av en mosfet-switch, låt oss lära sig kretsdetaljerna för samma.

Som visas i det givna kretsschemat utgör mosfet den huvudsakliga styrenheten med praktiskt taget inga komplikationer runt den.

En omkopplare vid porten som kan användas för att slå på mosfet och ett motstånd för att hålla mosfetporten till en negativ logik när omkopplaren är i OFF-läge.

Genom att trycka på strömbrytaren får mosfetten den nödvändiga grindspänningen i förhållande till dess källa som har en potentialfri.

Avtryckaren slås omedelbart på mosfetten så att belastningen som är ansluten till avloppsarmen blir helt PÅ och fungerar.

Med en torkanordning ansluten till den här punkten skulle den torka så länge den omkopplade förblir deprimerad.

Ett torkarsystem kräver ibland en fördröjningsfunktion för att möjliggöra några minuters torkning innan den stoppas.

Med en liten modifiering kan ovanstående krets enkelt förvandlas till en OFF-fördröjningskrets.

Använda Mosfet som en fördröjningstimer

Som visas i diagrammet nedan läggs en kondensator till strax efter omkopplaren och över 1M-motståndet.

När omkopplaren tillfälligt slås PÅ, slås lasten på och kondensatorn laddas upp och lagrar laddningen i den.

Videodemonstration

När omkopplaren är avstängd fortsätter belastningen att ta emot strömmen eftersom den lagrade spänningen i kondensatorn upprätthåller grindspänningen och håller den påslagen.

Kondensatorn urladdas dock gradvis via 1M-motståndet och när spänningsfallet faller under 3V kan inte mosfet längre hållas och hela systemet stängs av.

Fördröjningsperioden beror på värdet på kondensatorn och motståndsvärdena, vilket ökar något av dem eller båda ökar fördröjningsperioden proportionellt.

Beräkning av förseningen

För att beräkna fördröjningen som produceras av RC-konstanten kan vi använda följande formel:

V = V0 x e(-t / RC)

  • V är tröskelspänning vid vilken mosfet bara ska stängas av eller bara börja slå på.
  • V0 är matningsspänningen eller Vcc
  • R är urladdningsmotståndet (Ω) som är anslutet parallellt med kondensatorn.
  • C (Kondensatorvärde (F) i exemplet 100uF)
  • t (tid för urladdning som vi vill beräkna)

vi vill veta förseningen (t) = är(-t / RC) = V / V0

-t / RC = Ln (V / V0)

t = -Ln (V / V0) x R x C.

Exempel på lösning

Om vi ​​väljer mosfets tröskelkapacitans sätt PÅ / AV-värdet som 2.1V och matningsspänningen som 12V, motståndet som 100K och kondensatorn som 100uF, kan fördröjningen efter vilken mosfeten stängs av beräknas genom att lösa ekvationen som ges nedan:

t = -Ln (2.1 / 12) x 100.000 x 0.0001

t = 17,42 s

Således från resultaten finner vi att förseningen kommer att vara cirka 17 sekunder

Gör en långvarig timer

En timer med relativt lång varaktighet kan utformas med användning av ovan beskrivna mosfet-koncept för att växla tyngre laster.

Följande diagram visar förfarandena för att implementera det.

Införandet av en extra PNP-transistor och några andra passiva komponenter gör det möjligt för kretsen att producera längre fördröjningsperiod. Tiderna kan lämpligen justeras genom att variera kondensatorn och motståndet som är anslutet över basen av transistorn.




Tidigare: Konvertera en fyrkantvågsomvandlare till en sinusvågomformare Nästa: H-Bridge inverterkrets med 4 N-kanals mosfetter